Frikyla är ett smart sätt att minska energibehovet för att kyla en byggnad genom att utnyttja den naturligt svala utomhusluften. När temperaturen utomhus är lägre än inomhus kan ventilationssystemet ta in mer uteluft för att kyla byggnaden. På så sätt minskar behovet av traditionell luftkonditionering och kompressorer.

Detta kan avsevärt minska energiförbrukningen och kylkostnaderna, samtidigt som belastningen på det mekaniska kylsystemet minskar. I stället för att använda energi för att producera all nödvändig kyla utnyttjar byggnaden den kyla som redan finns i utomhusluften. Samtidigt reglerar systemet automatiskt mängden uteluft och den mekaniska kylningen för att upprätthålla en behaglig inomhustemperatur.

På så sätt erbjuder frikyla ett enkelt och energieffektivt sätt att skapa ett behagligt inomhusklimat, samtidigt som byggnadens totala energianvändning och driftskostnader minskar.

Frikyla jämfört med luftkonditionering: Vad är skillnaden?

Både frikyla och luftkonditionering hjälper till att sänka inomhustemperaturen, men de använder helt olika metoder.

Luftkonditionering använder mekanisk kylning med ett kylsystem. Systemet avlägsnar aktivt värme från luften, vilket gör det möjligt att sänka inomhustemperaturen även när utomhusluften är för varm för frikyla. Luftkonditionering kräver elektricitet för att avlägsna värme från luften och kyla byggnaden. Generellt innebär detta högre driftskostnader och större användning av mekanisk kylutrustning.

Frikyla kräver däremot inte kompressorer eller kylkretsar för att först kyla den inkommande luften. Ventilationssystemet utnyttjar den naturliga kylpotentialen hos sval utomhusluft. När utomhusluften är svalare än inomhusluften ökar ventilationssystemet tillförseln av uteluft för att avlägsna överskottsvärme från byggnaden. Det innebär att frikyla är beroende av utomhusförhållandena, medan luftkonditionering kan kyla oberoende av utomhustemperaturen.

Den största fördelen med frikyla är energieffektiviteten. Om det är svalt utomhus finns det liten anledning att använda mycket elektricitet för att producera kyla mekaniskt. I stället kan byggnaden dra nytta av den naturligt svalare utomhusluften. Detta minskar energiförbrukningen, sänker kylkostnaderna och kan även minska drifttiden och belastningen på luftkonditioneringsutrustningen.

Dessa två kylmetoder behöver inte användas separat, utan kan komplettera varandra. När utomhusförhållandena är gynnsamma kan frikyla minska eller till och med helt eliminera behovet av mekanisk kylning. När utomhusluften inte längre är tillräckligt sval kan systemet vid behov växla till mekanisk kylning.

Smart styrning för energieffektiv kylning

Kylning av byggnader kan stå för en betydande del av deras energiförbrukning, särskilt under varma perioder och vid hög beläggning. På grund av klimatförändringarna förekommer varma perioder allt oftare och varar längre på många platser. Därför blir energieffektiv kylning av byggnader allt viktigare. Frikyla bidrar till att minska den energi som krävs för att kyla en byggnad genom att utnyttja den naturligt tillgängliga kylkapaciteten i utomhusluften. När utomhusluften är tillräckligt sval kan ventilationssystemet ta hand om hela eller delar av kylbehovet. Detta minskar behovet av att använda kompressorer och annan mekanisk kylutrustning.

De främsta fördelarna är:

• Lägre energiförbrukning: minskar beroendet av mekanisk kylutrustning när utomhusförhållandena är lämpliga.

• Lägre kylkostnader: utnyttjar naturligt sval utomhusluft för att begränsa användningen av energikrävande kylsystem.

• Minskad belastning på den mekaniska kylningen: hjälper luftkonditioneringssystem att arbeta mer sällan eller under kortare perioder.

• Effektivare ventilation: gör det möjligt för ventilationssystemet att aktivt bidra till temperaturregleringen i stället för att enbart tillföra frisk luft.

• Förbättrad komfort: bidrar till att upprätthålla en behaglig inomhustemperatur när frikylan regleras på rätt sätt.

Frikyla är inte lämplig under alla utomhusförhållanden. Om utomhusluften är för varm kan en ökad tillförsel av uteluft höja inomhustemperaturen i stället för att sänka den. Ventilationssystemet måste därför avgöra när frikyla är fördelaktig och när en annan kylstrategi behövs. Frikyla är särskilt användbar under vår och höst, under svala sommarnätter och under andra perioder då utomhusluften är svalare än inomhusmiljön.

Kylning med naturens hjälp – styrd av Sentera

En frikyleregulator övervakar kontinuerligt relevanta temperaturförhållanden och aktiverar automatiskt tillförseln av kall utomhusluft vid behov. Detta säkerställer att frikylan aktiveras när det är för varmt inomhus och utomhusluften kan ge en effektiv kyleffekt. När förhållandena inte längre är gynnsamma stängs frikylan av automatiskt. Intelligent styrning hjälper till att förhindra onödig fläktdrift och säkerställer att kylstrategin anpassas till förändringar i inomhus- och utomhustemperaturen.

Sentera frikyleregulator är utvecklad för ventilations- och kylapplikationer i kontor samt kommersiella och industriella byggnader. Regulatorn kombinerar kontinuerlig temperaturövervakning, automatisk reglering av fläkthastigheten, styrning av backspjäll och flexibla kommunikationsalternativ i en och samma lösning.             

Hur fungerar frikyleregulatorn?

Regulatorn arbetar helt automatiskt och övervakar kontinuerligt inomhus- och utomhustemperaturen med hjälp av två PT500-temperaturgivare. Genom att jämföra temperaturerna avgör den när utomhusförhållandena är lämpliga för frikyla och anpassar därefter tillförseln av frisk utomhusluft.

Frikylan startar när följande villkor är uppfyllda:

• Inomhustemperaturen är högre än börvärdet.

• Inomhustemperaturen är högre än utomhustemperaturen.

• Utomhustemperaturen är högre än 5 °C.

Först öppnas backspjällen. Därefter startar frånluftsfläkten och tilluftsfläkten.

Det finns två styrningslägen för fläktarna.

Med variabel fläkthastighetsreglering justeras fläkthastigheten stegvis utifrån temperaturskillnaden mellan inomhus- och utomhusluften. I detta läge sker frikylningen på ett energieffektivt sätt. När temperaturskillnaden är liten hålls fläkthastigheten medvetet låg för att undvika onödig energiförbrukning. När temperaturskillnaden är större ökas fläkthastigheten för att utnyttja den tillgängliga kylpotentialen på bästa sätt.

Med fast fläkthastighetsreglering arbetar fläkten med en förinställd hastighet så länge frikylan är aktiv. I detta läge är målet att kyla så snabbt som möjligt med hjälp av frisk utomhusluft.

Fläktarna stannar när något av följande villkor uppfylls:

• Inomhustemperaturen sjunker under börvärdet.

• Skillnaden mellan inomhus- och utomhustemperaturen understiger 1 °C.

• Utomhustemperaturen sjunker under 4 °C.

Det finns även möjlighet att styra fläktarna manuellt, oberoende av temperaturmätningarna.

Boost-funktionen kan tillfälligt öka fläkthastigheten när en snabb luftväxling behövs. Funktionen aktiveras enkelt genom att trycka på knappen på frontpanelen.

Override Control-funktionen gör det möjligt att åsidosätta de automatiska inställningarna under en längre period. Denna funktion kan endast aktiveras och avaktiveras via Modbus RTU-kommunikation.

Hur ansluts frikyleregulatorn?

Frikyleregulatorn har en analog utgång för styrning av fläkthastigheten. Den kan användas för att styra antingen både en tilluftsfläkt och en frånluftsfläkt eller enbart frånluftsfläkten. Om både en tilluftsfläkt och en frånluftsfläkt ansluts styrs de via samma analoga signal.

Utgångstypen kan anpassas och stöder 0–10 VDC, 4–20 mA eller PWM. Detta gör regulatorn lämplig för olika EC-motorer med analog ingång. Den kan även styra AC-fläkthastighetsregulatorer med analog ingång eller frekvensomriktare.

Frikyleregulatorn kan därför styra praktiskt taget alla typer av motorer, antingen direkt eller i kombination med en fläkthastighetsregulator eller en frekvensomriktare.

Reläutgången kan användas för att öppna och stänga backspjällen. Tiden som krävs för att öppna spjället kan justeras, liksom fläktarnas eftergångstid.

Via den inbyggda Modbus RTU-kommunikationen kan frikyleregulatorn anslutas till SenteraWeb Cloud för fjärråtkomst. Den kan också integreras i ett fastighetsautomationssystem (BMS), vilket ger åtkomst till uppmätta värden, driftstatus och inställningar.

Frikyleregulatorn använder två PT500-temperaturgivare för att mäta inomhus- och utomhustemperaturen. Givarna finns i olika utföranden och måste beställas separat.

SenteraWeb Cloud

Du kan övervaka, justera inställningarna för och logga data från frikyleregulatorn via HVAC-portalen SenteraWeb.

En internetgateway som tillval krävs för att ansluta frikyleregulatorn till SenteraWeb. Gatewayen kan anslutas via Wi-Fi eller nätverkskabel.

Med SenteraWeb kan du:

• Konfigurera parametrar för anslutna enheter.

• Övervaka anslutna enheter.

• Uppdatera enheternas firmware.

• Logga data och visa den i diagram.

• Exportera loggade data som CSV-filer.

• Ta emot aviseringar eller varningar via e-post eller SMS när gränsvärden överskrids.

• Använda en dags- och veckoschemaläggare för att ställa in specifika värdeintervall vid bestämda tidpunkter under dagen eller veckan och åsidosätta andra utgångsvärden vid förinställda tider.

• Definiera olika användare och konfiguratörer för varje installation.

• Skapa en egen, anpassad instrumentpanel för din installation.

• Skriva ut en QR-kod som ger andra möjlighet att visa installationens instrumentpanel. På så sätt kan de få insyn i inomhus- och utomhustemperaturerna samt frikylans driftstatus.

Låt naturen stå för kylningen!

→ Upptäck Sentera FCCA8-DM för en mer energieffektiv drift av byggnader